３ 保蔵、利用加工、流通、養殖分野におけるフォローアップ概要
3-1 利用加工分野における省エネルギー化について
3-1-1 遠洋鮪はえ縄漁船省エネルギー凍結
1.装備状況について
スラリーアイスとは、雪のような微細な氷(φ0.1ｍｍ程度の球状)と液が混合した流れる氷である。
スラリーアイスを使用する大きなメリットは、
1)氷によるアイスバンク効果⇒凍結初期に必要となる大量の冷熱を予め凍結槽内に氷の形

図.1 スラリーアイスで蓄熱できるため、動力の平準化による省エネ効果が得られ、初期の液体の温度上昇を抑えることが可能。
（液体浸漬の場合、魚体投入時に 10℃程度上昇する）

2）液体接触による急速冷却効果⇒空気より熱伝達が良いため、空気凍結時よりも高い温度で同等の冷却速度を得ることが可能。
4030

ｽﾗﾘｰ凍結

20

管棚凍結

温度（℃）

100-10-20

7時間(0℃)
10時間（0℃）
16時間(-5℃)-30

17時間（-5℃）-40-50-600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25時間（hr)

図.2 スラリー凍結と管棚凍結の冷却効果
アルコールスラリーアイス製造装置・・・・・・・・・・・・・・・・・1 セット
W1900×D1550×H1620 （700kg）
AC200V×60Hz×10kW
製造能力：1.4Ton/日（34％濃度ｱﾙｺｰﾙ、28℃→氷濃度 15wt％）
攪拌ポンプ付73

図.3 アルコールスラリーアイス製造装置
2．省エネルギーについて
冷凍機が同じ量の熱量を奪うために必要な電力は、凍結温度が低いほど大きくなる。
従って、凍結温度を高くすることができれば省エネルギーとなる。
スラリーアイスは従来の凍結方法と比較すると熱を奪う速度が速いため、従来と同じ動力比(-65℃＝100％で表示)

凍結時間でもより高い凍結温度とすることが可能となり、省エネルギーとなる。

10095908580757065605550

10 0897360-65-60-50-40

圧縮機吸入圧力飽和温度（℃）
図.4 動力比と圧縮機吸入圧力飽和温度741014.5時間

0(最大氷結晶生成帯）

温度（℃）-1012時間-20

鮪中心温度（空冷式）

鮪中心温度（ｽﾗﾘｰ）-30

アルコールスラリーの凍結温度

共に16時間-40-50-60

空冷式の凍結温度-70
012345678

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23時間（hr)図.5 鮪 5 トンを凍結した場合の試算結果
表.1 スラリー凍結と空気凍結の比較

凍結時間
圧縮機動力電動機動力合計
省エネ率

スラリー凍結 空冷凍結
16時間
16時間
826kWh1,650kWh
144kWh141kWh970kWh1,791kWh
約46％

付記
中心-25℃到達時間
陸上空冷冷凍機の場合=(1-(970/1791))x100

通常の凍結装置としては消費電力自体は他の装置とほぼ同等であるので、夜間電力を使用した氷蓄熱による電気料金削減、及び稼働時間の平準化による瞬時最大電力の低減化によるコスト面での寄与が期待できる。
3．操業又は使用状況について
・近海生鮪について、夏場漁獲されたものを陸上で凍結して年末まで保管し市場に出す計画があり、この凍結装置として本システムを紹介している。
・現在本装置で、鮮魚販売業者様・造船所様・船主様・市役所様などに広くデモ凍結の見学を実施している。今後さらに活動を行い、アルコールブラインの認知度を高めた上で船舶搭載の可能性を模索したいと考えている。
4．開発者の意見
アルコールスラリー凍結は、その凍結速度の速さから高品質凍結が期待でき、実際にデモ凍結をおこなった客先からも品質の良い凍結品となったとの報告がある。その反面、75アルコールを使用することからその管理面での更なる改善が求められている。
5．現在の普及状況
前記の通り、現在普及に向けてデモ実施等をおこなっている。船舶搭載についても、設備面の改善により搭載できる可能性が出始めており、今後も陸上設備と舶用設備両方での普及を目指しアピールしていく予定である。
遠洋鮪はえ縄漁船向けアルコールスラリー凍結のシステム例を以下に示す。

図.6 遠洋鮪はえ縄漁船向けシステム例

76

３ 保蔵、利用加工、流通、養殖分野におけるフォローアップ概要
3-1 利用加工分野における省エネルギー化について
3-1-2 ジュール加熱装置の利用によるモズク連続製造ラインの開発
1．装備状況について
モズクの加工方法には、一般的に大量の加熱水を使用するボイル槽方式が採用されている。装置は大型で大量の水と熱エネルギーを必要としており、モズクに対する加熱エネルギーに加え、水に対する加熱エネルギーも必要とし、改善が求められている。本技
術開発では、ジュール加熱を活用したインライン型での連続式ジュール加熱装置の開発を行い、少量生産型加熱装置、多量生産型装置などの装置開発を行い、大幅な装置のコンパクト化と加熱効率の向上によって省エネルギー化を実証できた。また、短時間加熱のため品質などの優位性が確認されている。
モズクジュール加熱の特長①大幅な消費エネルギーの削減が実現できます。
(実測による熱効率 98％)
②熱水や冷水が製品に直接触れないため旨み成分や栄養成分の流失がなく高品質製品が生産できます。
③インラインでの加熱冷却のため衛生的です。

ボイル槽型加熱機(従来型)

少量生産型・生産者向け小型連続装置(開発機)

ジュール加熱部（１S 内径 23mm）
多量生産型ジュール加熱連続装置(開発機)7750kＷジュール電源

2．省エネルギーについて
モズク自体に電気を流し発熱させることにより、従来法で必要としていた熱水分の熱エネルギーを削減することでき、大幅な消費エネルギーの削減を実現させた。
加熱条件（モズク 200kg/h 処理、加熱温度 20℃→80℃⊿ｔ60℃）
従来法とジュール加熱法とのエネルギー比較表
必要熱量

蒸気加熱（従来法）

ジュール加熱省エネ効率

実測値

９１．７ｋＷｈ

１７．５ｋＷｈ８１％※従来法は、5 倍量の水を使用した場合
多量生産型ジュール加熱連続装置
普及機初期コストは 250kg/h 処理 装置価格 2000 万円程度と想定している。

ジュール加熱法の加熱消費エネルギーは従来法の約 5 分の 1 であることが実証された。
また、多量生産型連続装置にて低減されるコスト計算を行うと、・低減されるエネルギーコスト 250kg 1 時間当り 87.3kWh @7.1 円(重油価格@65/L 換算)・低減される水量(処理量の 5 倍) 1 時間当り 1.25 ㎥@500 円（排水処理料金含む）

以上から 1 日 8 時間月間 20 日稼動とすると年間のコスト低減高は、エネルギー代 87.3×7.1×8×20×12=1,190,074 円
水道代 1.25×500×8×20×12=1,200,000 円
冷房設備負荷コスト 10kW×8ｈ×20 日×4 ヶ月=6400kWh @11 で金額換算 70,400 円/年
年間、約 246 万円の経費節減が見込まれる。
このほか製品の歩留向上 20%程度
2000 万円÷726 万円/年間＝2.7 年

480t×0.2×1000×@50(1kg 当り利益)＝4,800,000 円/年
約 3 年で装置経費の回収が見込まれる。

少量生産型・生産者向け小型連続装置
装置価格製作目標 1000 万円とする。
60kg/h 処理にて 1 日 8 時間運転、月間 20 日稼動、採取シーズンを 2 月～5 月の 4 ヶ月とし、緑モズクの単価が※2000 円/ｋｇ

通常品の価格を 1000 円/ｋｇとした場合、※ネット販売価格（実績値）
年間処理量

60×8×20×4＝38400kg

付加価値の差額 2000-1000＝1000 円/kg 年間 3800 万円の利益となり、1 シーズンで回収が見込まれる。
装置は小型で移動可能なため、複数の漁業者で共同使用するなど、稼働率を上げることがメリットにつながると思われる

78

3．操業又は使用状況について
開発機においては、弊社研究所にていつでも試験を行える状態で保管している。また、電源などは、いろいろな環境や連続試験に使用することで耐久性の確認などを行っており、三重管などの冷却管については、他の加熱対象物などでの試験を一部実施している。
4．開発者等の意見
開発者としては、ジュール加熱装置の導入により、高品質の製品が生産可能であり、省エネを実現出来ることは、認識はしている。しかし、海藻加工業界も近年の消費の低迷などにより非常に苦しい経営状況にあり、多くの業者が撤退や減産などを余儀なくされる中、新たな設備投資を行えるメーカーは少ない。また、県の水産試験場などの話では、多くの水産物生産者は、家族経営のような規模にて生産を行っているところが多く、原料加工まで行っているところは少ない。
5．現在の普及状況
モズク生産機としての納入実績は、少量生産型、多量生産型ともまだない。
現在弊社代理店などを活用し、モズク加工業社に拡販を行っており、九州の加工業者より現在ご引き合いを頂いている。また、各電力会社と協力し、電気による加熱の優位性(省エネなど)をパンフレットや展示会などで加熱対象物の一つとして、モズク加熱の紹介を行っていく予定である。また、少量生産機については、生産者単独での設備投資は難しいと考えられるため、生産者による共同購入や各地域の漁協などが購入することで装置を共用して稼働率を上げることを提案しながら普及に努めている。

79

３ 保蔵、利用加工、流通、養殖分野におけるフォローアップ概要
3-1 利用加工分野における省エネルギー化について
3-1-3 濃縮（分離）システムの開発
1．装備状況について「液体から水分を除去し、成分濃度を高める」濃縮法について、水分の除去方法の違いにより下記の３つに分類することができる。
１） 加熱濃縮法 ２） 膜濃縮法 ３）凍結濃縮法
本濃縮システムは２）膜濃縮法を用い、特に省エネルギーの観点から開発している。
膜濃縮法は、従来の加熱濃縮法（蒸発法）に比べ、原理的にエネルギー消費量が少ないことも有り、当該システムでは 60%以上の省エネルギー効果を確認している（当社比）。
この方法では、膜を通過する成分と通過しない成分に分けることができるため、濃縮液と透過液が得られる。つまり、膜濃縮では本来の目的である液の濃縮に加え、ニーズに応じた液成分の分離といった加工が可能となる。
当該技術開発による膜濃縮法について説明する。

原 料

大孔径膜濃縮（前処理）

透過液濃縮液小孔径膜濃縮（後処理）

最終濃縮混合回収

透過液濃縮液図１．膜処理工程80

①まず大小、孔径の異なる 2 種類の膜を用意する。
②前処理として、孔径の大きい膜で、濃縮液と透過液に分ける。
③得られた透過液を孔径の小さい膜でさらに濃縮液と透過液に分離する。
④前処理で得た濃縮液に後処理で得た濃縮液を加え混合回収し最終濃縮液となる。
上記の工程は、熱が加わらないことから、濃縮過程で成分変化は少ない。必要なエネルギーはポンプ及び振動装置を駆動するための電力に限られるため、消費エネルギーは加熱濃縮よりはるかに少ない。また、機器に装備したセンサー情報によりポンプやバルブを制御することにより、省人化を可能にしている。
2．省エネルギーについて
技術導入前の加熱濃縮と導入後の膜濃縮システムについて、省エネルギー効果の比較（カキ抽出煮汁）を行なったところ、通常濃縮（Brix※3 から 25）、高濃度濃縮（Brix3 から 38）いずれの濃縮レベルにおいても 60%以上の省エネ効果が確認できた。
なお、省エネ以外のプラス効果として、①燃料費の削減
高濃度濃縮（Brix3→38）において、当社比 60％以上の燃料費削減効果を確認。
②作業人員･時間の節約
作業時間を大幅に短縮し、作業内容の改善も可能となる。
加熱濃縮では濃縮処理中、液が突沸するおそれがあり、専任者が必要となる。一方、膜濃縮システムでは、運転時間の 14 時間のうち、オペレーターが必要な時間は約 2 時間程度である。さらに、他の作業兼務も可能で、異常を感知した場合は自動停止するよう設計している。
なお、膜濃縮システムの維持メンテナンスには一定の専門知識等が必要だが、操作については特別な訓練・技能等を必要としない。
＊Brix：＝ブリックス、糖度計（屈折率）の単位。％で表され、当該研究では可溶性固形分の指標として用いている。具体的には水 100g 中 1g のショ糖が含まれている場合 Brix は 1（%）を示す。
3．操業又は使用状況について補助事業終了後の本装置の使用頻度は 1 週間に 2 日程度である。現在、数種のカキ抽出煮汁を出発原料に膜濃縮を試行しているほか、昆布の抽出煮汁についても濃縮検討を行なっている。
昆布の場合、前処理ではカキ同様、うま味成分は透過側に移動したが、濃縮側に留まる高分子成分がカキより少ないため、Brix（ブリックス）は低値を示した。また、出発原料である抽出煮汁の Brix がカキの 1/3 であることから、水を取り除く工程となる後処理の濃縮に作業の比重がかかる結果となった。

81

4．開発者の意見
膜濃縮システムは、以下の特長を持つ。
① 濃縮エネルギー、濃縮コストの削減
膜濃縮はポンプを駆動させるための電力のみで、無人運転、自動運転によりエネルギー面とコスト面で有効である。
② 穏和な濃縮液を循環させる過程で水を除くため濃縮液に加熱ストレスが加えられず穏和な環境下で濃縮される。
③ 部分濃縮加熱濃縮では液全体を濃縮するが、当該システムは 2 段階で濃縮するため膜を適切に選択することで一定範囲の成分を濃縮することが可能になる。
④ 清澄化
膜濃縮処理では、原料が濃縮液と透過液に分けられる。適切な膜を選択することにより透過液は清澄な液となる。
以上四つの特長により、製造コストの削減やこれまで未利用とされていた原料による製品化が可能となる。
5．現在の普及状況
現時点では、水産加工業界や漁業者等に対し、膜濃縮システムの成果が十分に周知され普及する状況には至っていない。
当該技術による省エネルギー効果は十分に見込めるが、システム全体を考慮した導入が望ましいため、ユーザーの抱える課題を理解して取り組む必要がある。
今後は、実証試験で得たデータの蓄積や対象物の拡大を目指し、普及に努めていく。
なお、機器代理店からの依頼で飲料メーカーからの問い合わせがあり、開発内容の説明と成果の紹介をしたところ、同システムが導入され、稼働しているとの報告を受けている。
6．その他
技術開発においては既存技術の消費エネルギーに対する比較が目的であったため、加熱濃縮に合わせた条件を考慮して濃縮を行なってきた。現在は、膜濃縮システムの能力を引き出す方向で開発を進めている。例えば、加熱濃縮は出発原料の量が固定されたバッチ処理が一般的であるが、膜濃縮ではこの条件の場合、濃縮が進むにつれて透過量（除水量）が減少するため濃縮能力が下がってしまう。濃縮能力を活用するために透過量が最大限まで得られる条件で原料を追加しながら濃縮することが有効である。また、実用化においては既存設備との連携が重要であり、設備の特徴を活かした生産ラインができるよう研究を進めている。これらの研究成果を参考にして、ニーズを活かした膜濃縮システムの設計ができれば、新たなユーザーに対しても既存設備を活かした費用対効果の高い、技術が紹介できるものと考えている。

82

図２ 膜濃縮システム

83

３保蔵、利用加工、流通、養殖分野におけるフォローアップ概要

3-1 利用加工分野における省エネルギー化について
3-1-4 海苔乾燥システムにおける除湿機を使った省エネ技術の開発
1．装備状況について
海苔乾燥装置は燃料として重油を使用しています。除湿機を乾燥システムに加えることによって、除湿作用による乾燥効率の向上を図り、重油の使用量を削減する海苔乾燥システムを開発した。
重油の使用量を削減することにより、地球温暖化の原因とされる CO 2 の削減に貢献するとともに、生産者の燃料費を軽減し経営の安定化に貢献できると考えている。

84

1.1

除湿機について

既存の海苔乾燥システムにおいては、加温後の空気は多くの水分を含むため、すべてを循環利用する事は出来ず、多くの熱量とともに外部に排出している。
外部に排出される空気に相当する量を、新たに外気から取り入れなければならない。取り入れる外気の量が多くなれば加温に要する熱量も多くなる。
除湿機を用いて、加温後の空気の湿度を下げることで、外部への排出量を少なくできる。そ１.１除湿機のため、加温に要する熱量を減らすことができる。
1.2 除湿機制御について乾燥システムの前部に５台、後部に５台の除湿機を設置し、自動で運転している。各々の除湿機は除湿効率を高めるため、連続運転を避けて８～１０時間おきに１時間休ませまる。このため除湿機は１時間おきに１台が順番に休み、１０台中９台が常時稼動する設定になっている。
モニター表示は絶対湿度と相対湿度の両表示が切り替えできる。また表示画面も大画面切り替えがついており、高齢者でも見やすくなっ１.２モニターているのも特徴である。

1.3 電源ボックスについて電源ボックスは拡張性を配慮して、除湿機の増設や換気システム及びバーナーのコントロールもできる拡張機能も備えている。
将来的には海苔乾燥システムすべてをこの装置１台で自動コントロールできるようにしたいと考えている。

１.３電源ボックス85

2．省エネルギーについて除湿機を 10 台設置することによって 1 時間当たり約 25ℓの水を除湿できます。それによって海苔乾燥機の 1 時間当たりの必要熱量が約 540,000kcal から約 430,000kcal に削減される。
使用バーナーの 1 時間当たりの燃焼時間に換算すると、従来の海苔乾燥機は約 51 分であるのに対して、除湿機を使用する場合は約 40 分になる。
そのため、従来の海苔乾燥機は 1 時間当たり約 64ℓの重油を必要としているのに対して、除湿機を使用する場合は、除湿機を使用することによって増加する電力量も重油に換算して考えると、1 時間当たりに必要とする重油量は約 52ℓになる。
よって既存の海苔乾燥システムに除湿機 10 台を加えることによって、18％程度の燃料消費量の削減が可能であると試算している。
3．操業又は使用状況についてこのような海苔乾燥システムに除湿機を加えたシステムの実例はない。
現在 3 ヶ所の漁業者の方にご協力いただき、試験的に導入していただいている。
4．開発者等の意見
海苔業界としては、乾海苔の品質のばらつきを抑えて安定化させることが要望されている。現在の海苔乾燥システムの設定は、外気の温度や湿度などの様々な外因に左右されている。私たちは乾海苔の生産環境の安定化が品質の安定化につながると考えており、今回開発した除湿システ
ムは生産環境の安定化に効果があると考えている。
また、現在試験的に導入している漁業者の方からは、下記のような意見を頂いている。
・乾燥温度の設定を１～２℃下げることができる
・乾燥温度の設定を変えない場合、乾燥時間が１０％ほど短縮できる
更には、上記のような省エネ効果に加え、・乾燥室内の水分量が減ることによって、海苔に光沢が出るよう感じられるといった乾海苔の品質向上にも役立っているのではないかという意見も頂いた。
5．現在の普及状況
今後の普及先としては、佐賀や兵庫などに多く見られる協業体への普及が考えられる。協業体
は複数の生産者の方が乾燥機を使っているため、昼夜問わず機械が稼動している場合が多く、品質の安定化の効果も含めて需要があると思われる。
また共乾と呼ばれる漁業協同組合事業で海苔の乾燥を行っている加工場も、同様の理由から需要が見込まれるため、普及を目指そうと考えている。
6．その他
除湿機の設置台数などは、除湿能力、重油使用量の削減量、電力使用量の増加量などを考慮し、さらなる最適化が必要であると思われる。

86

３ 保蔵、利用加工、流通、養殖分野におけるフォローアップ概要
3-2 養殖分野における省エネルギー化について
3-2-1 ヒートポンプ利用による省エネ化
1．概要
養鰻業のハウス式養鰻池では、重油焚きボイラーによる加温方式が一般的である。本事業では、平成21年度にハウス式養鰻池へ電気駆動ヒートポンプ方式の設備を導入した。平成22年度は、装置稼動による省エネルギー効果とウナギの成育状況について検証をした。
また、通常の養鰻池は、飼育水温が30℃で維持管理されているが、養鰻が病気になった場合は、薬による治療ができないため、病気の養鰻を除去する目的で水温を35℃まで加温する方法が行なわれている。平成21年度に導入したヒートポンプでは、35℃まで加温すると効率が低下するため、高温用の小型のヒートポンプ導入に関する開発を行ない、効率的な省エネ設備の開発に取り組むこととした。
これにより、養鰻の病気の拡大を防ぎ、薬を使わずに対処できる安全・安心な養鰻システムの開発を目的とした。
開発成果については、写真1～4に示す。

写真 1 ハウス式養鰻池のウナギ

写真 2 小型ヒートポンプユニット(出力 30kw)

高温水配管部分

ヒートポンプ(出力 80kw)
写真 3 ヒートポンプシステム(平成 21 年度)

写真 4 小型ヒートポンプシステム(平成 22 年度)

87

2．省エネルギーについて
1) 平成 21 年度に導入したヒートポンプシステムの省エネルギー効果について導入システムの電力使用量と、導入前重油ボイラーを使用した場合の燃料費を比較して、加温経費、エネルギー使用量、二酸化炭素排出量等の削減量を算出した。
期間として加温が一番必要な時期(冬場 1～2 月)と、あまり必要としない時期(夏場 7～8 月)と、春(4～5 月)シラスを育てる時期、池の使用数が多くなる時期秋(10～11 月)の年間 4 回について、過去の重油使用量と今回のヒートポンプでの電力消費量の比較を試算したところ、平成 20 年から
21 年の平均重油使用量は 324.25ｋＬ、ヒートポンプでの平成 22 年度の使用電力は、720,124kWhであった。重油換算すると 176.5ｋＬとなり、重油削減量は 147.75ｋＬである。ただし、平成 22年度は、機器の調整等もあり、ボイラーを一部併用して稼動をした。このため、重油の削減量は、3 分の 2 程度となり、エネルギー削減率は、45.6％であった。

88

2)生育状況について
月毎の各池における、給餌量、肥満度(本数)、養鰻の斃死数等を調査した。
生育結果は、シラスの購入量と出荷トン数で、1 年間の実績を確認した。
平成 21 年は、シラス 120kg を投入し、110 トンの養鰻を出荷している。平成 22 年度は、シラ
ス 107kg に対し、117 トンの養鰻を出荷した。生育状況については、例年よりも良い結果であった。
※

当該年度は、チリ地震による餌料供給国の影響や猛暑による気候変動等、飼育に係わる様々な外的要因があった。

3)小型ヒートポンプの省エネ効果確認
病気の発生した池を通常の池の温度30℃から35℃まで加温する場合の燃料費を従来のボイラー方式で行なった場合と比較して、エネルギー使用量の比較を行なった。
150 坪 1 池（500 トン）を 30℃から 35℃に温度上げた場合の重油ボイラーと小型ヒートポンプの比較で予想されるエネルギー削減量は 137L/1 回加温、エネルギー削減率 43.3%となる。
3．操業又は、使用状況について
1)平成 21 年度導入したヒートポンプシステムについて
平成 22 年 3 月より稼動している。シラスから成魚になる時期は、池の水換えも多く、装置の稼働率がアップする。夏場は夜間に動く程度で稼動が減少(省エネ目的のため温水タンクの設定温度を下げる。昼、夜、各設定値より 5℃低くした)した。11 月からは、外気温が低くなり、2 台フル運転に近い状態まで稼動した。温水タンク設定を戻す 3 月からの稼動時間は、累計で各ヒートポンプ 1 台について 2,000 時間(4,774 時間／2 台計)を超えている。参考に対象期間 3 月から 11 月までの対象時間は 264 日の 6,336 時間となった。ヒートポンプの使用電力は、413,254kwh とな
り原油換算で約 106.2kL になる。
2)小型ヒートポンプシステムについて
病気対策として病気発生の池のみを必要に応じ、30℃から 35℃に温度を上げ、薬を使わず寄生虫の除去等、弱ったウナギから感染を防ぐことで病気のウナギを除去するのが目的である。現在、装置は設置動作確認中で効果の確認までには至っていないが 1 月末頃には、ボイラーでの加温との比較を行い省エネ性を検証し報告する。
4．開発者等の意見
養鰻業の経営において、重油ボイラーを使用していると原油価格の変動により大きく左右されることも多く、年々厳しい状況にある。今回導入した設備により重油を使わなくて済むため、燃料費については省エネ設備でもあり経営的にも良化すると期待している。
また、病気対策の小型ヒートポンプは実験中のため稼動していないが、早期の稼動を期待し、今後、環境にやさしいウナギとして、また、安全・安心の養鰻業としてアピールしていきたいと考えている。
5．現在の普及状況
養鰻業への普及は、これからの取組みであるが、今後、重油価格が高騰し、環境問題への関心が高まってくると、省エネ設備の必要性が出てくると考えられる。

89

３ 保蔵、利用加工、流通、養殖分野におけるフォローアップ概要
3-2 養殖分野における省エネルギー化について
3-2-2 アワビ養殖における半循環型省エネルギー化システムの実証試験
1．装備状況について（概要、紹介を含む）
現在、アワビ類の養殖（種苗生産・中間育成を含む）は、陸上に水槽を設置し、海から海水を多量に汲み上げ排水する“掛け流し型”が主流である。この方法は、揚水に大きなエネルギーを必要とし、生産原価が高くなる一つの要因である。そこで生産コスト低減の為、従来型の掛け流し型アワビ養殖にろ過設備を組み入れ、飼育水を繰り返し利用することで揚水に掛かる電気代の大幅削減が可能となる“半循環型システム”を構築し実証実験を行なった。
半循環型システムについては、図 1 に概要を示す。また、半循環システム設備を写真 1、飼育中のアワビを写真 2 に示す。
平成 21 年度に行なった実証実験では、11 月上旬から 2 月下旬の期間において、給水量を75%削減した半循環型において、ほぼ問題なく飼育できることを実証し、その時のエネルギー削減率は約 34％であった。
取水用
砂ろ過器

取水ﾎﾟﾝﾌﾟPエアーポンプ

軸流ﾎﾟﾝﾌﾟ

生物ろ過器

水槽

循環ﾎﾟﾝﾌﾟ

温度調整器

砂ろ過器

P

廃熱回収装置排水

半循環型システムの設備類

海従来の掛け流し型養殖ではこの給水量が多量に必要であった。
取水口

半循環型システムにより、給水量を 75%削減した条件の下、一定のアワビの飼育・成長を確認した。
図 1 半循環型システム模式図

写真 1 半循環システム設備

写真 2 飼育中のアワビ

90

2．省エネルギーについて
水を移動する場合に要するポンプ電力は、ポンプの吸い込み水面と吐き出し水面の高低差に大きく影響される。従来の“掛け流し型”では多量の海水を海底付近、もしくは海水井戸から汲み上げている為、大きな電力を必要としてきた。一方、ろ過循環に必要なポンプ電力は、飼育水槽とろ過水槽の設置位置の高低差をなくすことで、非常に小さくすることが可能である。半循環型システムは、海からの給水量を減らし、ろ過循環で飼育水を繰り返し利用することにより省エネ化が可能となるシステムである。
なお、半循環型システムの場合、熱交換器を通した潜熱の有効利用が可能であり、飼育水の加熱・冷却に要するエネルギーも節約できる。各設備の使用電力については、表 1 に示す。
表 1 1 時間あたりの各設備の使用電力（1）平成 21 年度：35mm～40mm サイズのアワビで実証、各水槽 6,000 個収容）
掛け流し型
取水ポンプ
（kW/h）
エアーポンプ(kW/h)
ろ過設備(kW/h)

半循環型
半循環型（給水量 50%削減） （給水量 75%削減）

1.020.51

0.26

0.16

0.160.16―

0.280.36

合計（kW/h）1.180.950.78

削減率（%）

―

約 19%

約 34%

（2）平成 22 年度：45mm～52mm サイズのアワビで実証、各水槽 2,500 個収容）
掛け流し型
取水ポンプ（kW/h）

半循環型
半循環型
半循環型
（給水量 85%削減） （給水量 90%削減） （給水量 95%削減）

0.48

0.08

0.05

0.02

0.160.160.160.16

―

0.28

0.28

0.28

合計（kW/h）

0.64

0.52

0.49

0.46

削減率（%）

―

約 19%

約 23%

約 28%

エアーポンプ(kW/h)
ろ過設備(kW/h)※比較対象となる掛け流し型の必要電力は、収容するアワビのサイズ、個体数に反映される。
平成 22 年度は出荷サイズ（70～80mm）までの養殖事業を想定し、出荷時の適正個体数（2,500個）を収容した。平成 22 年度は掛け流し型の飼育は行なっていない為、一般的な飼育条件に合わせた計算値とした。

91

3．操業又は使用状況について
平成 21 年度の事業では実証期間が 11 月から 2 月に行なわれたため、水温上昇期、高水温期の実証試験が残されていた。そこで、事業終了後の平成 22 年度も当該設備を利用し、継続して飼育実験を行なった。夏期対策として、砂ろ過器による飼育水中の有機物除去と、プランクトンネットによるコペポーダ回収により歩留りが改善されることを確認した。成長については養殖事業を想定した種苗から出荷までの適正給餌による確認が必要である。
平成 22 年度は、給水量を削減した時のミネラル補給方法の検討についても具体的に取り組んでいる。別の事業により、カキ殻を用いたミネラル補給方法を研究中である。
平成 21 年度と平成 22 年度の飼育に係わる比較結果を表 2 に示す。
表.2 平成 21 年度と平成 22 年度の飼育に関わる比較
No.1 水槽

No.2 水槽

No.3 水槽

平成 21 年度

11 月～2 月（約 4 ヶ月間）

平成 22 年度

4 月～12 月（約 9 ヶ月間）

平成 21 年度

各水槽 35mm サイズ 6,000 個収容

平成 22 年度

各水槽 45mm サイズ 2,500 個収容

飼育期間

アワビ条件平成 21 年度
給水設定
平成 22 年度

掛け流し型
64 回転/日85%削減
5 回転/日50%削減
32 回転/日90%削減
3 回転/日平成 21 年度

毎日給餌

平成 22 年度

週 2～3 回給餌

75%削減
16 回転/日95%削減
1 回転/日

給餌条件

成長（日間成長量）

平成 21 年度

30μm/日35μm/日37μm/日

飼育開始時から終了時の平均サイズ

平成 22 年度

27μm/日26μm/日24μm/日

平成 21 年度

水槽間で差なし

夏季約 1% 他の季節約 0.2%

平成 22 年度

水槽間で差なし

夏季約 0.2% 他の季節約 0.1%

斃死状況（日間斃死率）92

４．開発者の意見
アワビの半循環型システムは、魚類の循環型養殖システムと比較した場合、構成がシンプルであり、設備の維持管理は、生物ろ過器と砂ろ過器の逆洗浄のみで済むことから、容易であった。また、機器のトラブルもなかったことから、経験者でなくても管理がし易い設備と考えられる。
アワビの養殖作業は、通常、底掃除と給餌程度であり、大きな労力を必要としない為、老若男女を問わず従事できる可能性がある。現在、日常の作業時間は 1 水槽（幅 1.5ｍ×長さ6ｍ×深さ 0.5ｍ）あたり、10～15 分程度で、その殆どが底掃除に充てられている。残餌や糞の速やかな回収機構を設けることにより、更に効率的な養殖システムになると考えられる。
５．現在の普及状況
視察や問い合わせを多数頂いているが、現時点では、事業開始に至っていない。10 万個生産規模での建屋を除くイニシャルコストは約 6,200 万円、35mm の種苗から 80mm サイズで出荷する際の生産コスト（減価償却費を含む）は約 360 円/個（1 年間飼育）と試算している。
６．その他
半循環型システムは一定温度の排水が生じる為、排水を利用した副産物生産が可能と考えられ、アワビ排水を利用したナマコ養殖に注目している。

93